JPS58145303A - 圧延機の絞り込み防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サイドガイドとの干渉による圧延材の絞り込
みを防止する九めの圧延機の絞り込み防止方法に係り、
特に、熱間タンデム圧延機に用ｉるのに好適な、圧延機
の絞９込み防止方法の改良に関する。

タンデム圧延機１例えば、熱間タンデム圧延機は、ｊｉ
Ｅｌ−及び第２図に示す如く、直列配置され友、矢印Ａ
方向に進行し【いる圧延＃ＬＯｔＥ延するためのワーク
ロール１２ｍ及びバックアップロール１２ｂからなる複
数の圧延機１２と、該圧延機１２の各スタンド間に配設
されえ、圧延材ｌＯに張力を与える良めのルーパ１番と
、圧延材ｌＯをセンタリングすると共に、圧延機１２の
ロール間隙へ圧延材ｌｏｔガイドする丸めのサイドガイ
ド１６とｔ有しており、前記サイドガイド１６は、圧延
材ｌＯの板幅に応じて、サイドガイド駆ＩＥＩＩ！ｌ装
置（図示省略）により％ｌ１２Ｗ１７Ａに矢印Ｂで示す
板幅方向に開閉される。

このよ５な熱間タンデム圧延機において、圧延中に圧延
材ｌＯが板幅方向に移動すると、サイドガイド１６との
接触により圧延材ｌＯが折れ曲り、折れ曲がったままワ
ークロール１２畠に噛み込まれる。いわゆる絞９込みと
称する事故が発生する仁とがある。この絞り込みが亀生
ずると、ロール間隙で局部的に圧延荷重が大きくなるた
め、ロール損傷を招くだけでなく、このロールの傷が圧
延材ｌＯに転写されて、絞り自ずと呼ばれる品質不良が
生ずる。

圧延中に圧延材１Ｇが板幅方向に移動する原因としては
、（１）圧延材１０の圧延機１２への入側板厚が、板幅
中心に対して非対称な分布をしてｉる場合、（２）圧延
機１２のロール開度が１幅方向で狂っている場合、（３
）圧延機１２の左右ハウジングの弾性変形特性に差があ
る場合、（４）ロールの傭摩耗がある場合、（５）入側
圧延材が圧延機中心に対してセンタリングされていない
場合、（６）圧延材１０とルーパ１４の接触が不安定で
、ルーパ１４上で圧延材１０が板幅方向に移動する場合
１等が考えられる。

タンデム圧延機では、ルーパ１４により圧延材断面で９
．３ｋｇ／ｍ”程度の単位張力を与えて圧延を行なうか
、圧延材１Ｇの先端と後端祉無張カ状態となっている。

勿論、張力が与えられた状態でも圧延材１０の板幅方向
移動は発生するが、無張力状態では上記の原因により、
４１に圧延材１Ｇの板幅方向移動が発生しゃすい。この
内、先端部は、圧延機ロールへの噛み込みを考慮して、
低速で通板される上に、サイドガイド１６も１通板時の
み少し広めにセットされているため、絞り込みの点では
あまり問題はない。しかしながら、後端部では、高速で
圧延される上に、圧延材１０の後方張力が全くなくなる
ために、板幅方向移動が最も発生しやすい。よって、絞
り込みを防止するためには、圧延材ｌＯ後端部での板幅
方向移動を抑制すうことが最も重要である。

前述し友（υ〜（６）の原因により、謳３図に示すよう
に、圧延材ｌＯの中心Ｃがミル中心りからはずれて板幅
方向移動が発生すると、ワークロール１２ｍの間隙内の
荷重分布は、ミル中心りから圧延材ｌＯが移動した右半
分の荷重和が、ミル中心りから左半分の荷重和より太き
（なるため、第３図に示すように、ロール開度の右側が
開くことになる。ロール開度の右側が開くと、圧延材１
０の右側の圧下量が減少して、右側の伸び率が減少する
。このため、纂４図に示すように、圧延材ｌＯに矢印Ｅ
で示すような曲りが生じると共に、この様な状態では、
矢印Ｇで示すような板幅方向移動も同時に発生し、圧延
材１０は図の右側へ移動する。よって、圧延材ｌＯＯ板
幅方向移動を抑制するためには、圧延材１０が移動し九
個のロール間隙が開かないようにすればよい。更に言え
ば、圧延材ｌＯが移動した側のロール関ＩＩｔ−閉めれ
ば、板幅方向移動は修正される。

前記のような知見に基づき、従来から、圧延材ｌＯの蛇
行を修正する丸めに、左右の圧下調整が行なわれている
。しかしながら、左右の臣下調整を行なうためｒＣは、
高精度の検出器と高応答性の圧下装置が必要であるだけ
でなく、フィードバック制御であるが故に、若干の時間
遅れは避けられない。この時間遅れにより、圧延材後端
部が無張力状態になって一瞬にして発生する絞り込みに
対しては、あまり効果がなかった。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、サイドガイドとの干渉による圧延材の絞り込みを効
果的に防止することができる圧延機の絞り込み防止方法
を提供することを目的とする。

本発明は、サイドガイドとの干渉による圧延材の絞り込
みｔ防止する良めの圧延機の絞り込み防止方法において
、圧延材後端部の通過時に、ロールベンディング装置に
よシ、ワークロールの胴長方向端部を狭めて、圧延材の
板幅方向移動を抑制するようにして、前記目的を達成し
たものである。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては、絞り込み防止のアクチェエータとし
て、圧延材ｌＯの板幅方向の板厚の制御を目的として配
設されているロールベンディング装置を利用する。この
ロールベンディング装置では、第５図に示すような、上
下ワーク四−ル１２ａの図示しない軸受箱間に、油圧ジ
ヤツキで力Ｆを、或いは、バックアップー−ル１２ｂの
図示しない軸受箱とワークロール１２ｍの図示しない軸
受箱間に、油圧ジヤツキで力ｆを作用させる。

従って、力Ｆによって、上ワーク四−ルは下に凸に、下
ワークロールは上に凸に曲けられ、その結果、圧延材１
０は、中央部で薄く、板端部で厚くなる。一方、力Ｆ　
によっては、上ワークロールは上に凸に、下ワークロー
ルは下に凸に曲げられ、その結果、圧延材１０は、中央
部で厚く、板端部で薄くなる。力Ｆ１が作用した場合を
第６図に示すが、ロール間隙はワークロール胴長方向端
部が狭くなり、前述した圧延材１Ｇの板端方向移動を抑
制することができることがわかる。

この効果を定量的に把握するため、１１７図に示すよう
な、圧延機弾性変形モデルを用いて、バックアップロー
ル１２ｂとワークロール１２ａｏ接触部の表面形状が等
しく、ワークロール１２ｍと圧延材１０間の表面形状が
等しく、力が釣合っており、バックアップロール１２ｂ
とワークロール１２４にのモーメントも釣合っていると
仮定して。

ハウジングの伸び量、ロール軸芯九わみ、ロール間偏平
、ワークロール１２ｍと圧延材ｌＯ閣の表面偏平を考慮
し、これらの適合問題とし【、出側の板厚分布を試算し
たところ、＃Ｉ８図に示すような計算結果が得られた。

籐７図におｉて、ｑは。

圧延荷重分布、ｐは、バックアップロール１２ｂとワー
クロール１２１間の荷重分布をそれぞれ示している。又
、第８図において、横軸ＯＣは、圧延材ｌＯの板幅方向
移動量、縦軸値Ｆｉ、板幅中心から左半分の伸び率と右
牛分ｐ伸び率の差を示している。第８図における縦軸ａ
の負の領域は、圧延材ｌＯの移動し九儒わ伸び率が大き
くなって板幅方向移動が修正されるが、正の領域は、移
動した側の伸び率が小さくなって、更に移動してしまう
。第８図における・印Ｈは、第５１１及び纂７図に示し
たロールペンディングカＦｔ作用させた場合、Ｏ印Ｉは
、ａ−ルペンディングカを全く作用させなかった場合、
ム印Ｊは、菖！ＳＮ！ｉｌ乃至第７図に示したロールペ
ンディングカＦ＊を作用させ九場合である。この第８図
から、ロールペンディングカＦＫより、圧延材１０の板
幅方向移動が抑制されることがわかる。

−Ｅ紀のようにして、ｐ−ルペンディングカＦ１により
、圧延ｗｈｏｏ４Ｎ幅方向移動は抑制できるが、ロール
ペンディングカＦ　が、その時の圧延材板幅方向の最適
な板厚分布を得るためのペンディング力でない場合は、
圧延材ｌＯの板幅方向の板厚分布が悪くなる場合がある
。従って１本発明においては、圧延材ｌＯの板幅方向移
動を抑制するために作用させるロールペンディングカＦ
　ｔ。

圧延材後端部の短い範囲に限定している。

一般に、タンデム圧延機は高速で圧延され、絞り込みの
発生しやすい板厚の薄いものでａ、　１０００ｍ　ｐｍ
以上の速度で圧延されている。このような高速圧延で、
圧延材の後端部を検出する方法としては、１段の圧延機
スタンドの圧延荷重変化による方法、光電管等による光
学的方法、圧延材重量。

板厚、圧延速度等に１９針算機で追跡する方法尋が考え
られる。例えに、１段の圧延機スタンドの圧延荷重変化
による方法による場合には、第１図及び第２図に示した
圧延機スタンド間距離１が。

通常５５００■程度であるので、圧延速［１００１００
Ｏでは、圧延材最後端は、前段スタンドを抜は九俵、０
．３３秒でロール間−に到達する。一方。

ロールベンディングは、油圧ジヤツキにより行なわれる
ので、若干の時間遅れが生ずるが、０．３３秒間には、
所定のロールペンディングカＦ　に設定することが可能
である。なお、ロールベンディング装置の油圧ジヤツキ
の応答性が遅く、前段スタンドの荷重変化を検出したの
では間に合わない場合には、２段前の圧延機スタンドの
圧延荷重変化を検出すればよい。又、光電管等による検
出或φは計算機で追跡する方法についても、同様に。

圧延材後端の到達を検知してロールベンディングを行な
うことができる。

次に、本発明に係る圧延機の絞り込み防止方法が採用さ
れた７スタンドタンデム圧延機の実施例を第９図に示す
。

本実施例扛、それぞれ、圧延荷重を検出する丸めのロー
ドセル２０−１〜２０−７及び油圧ジヤツキ２２−１〜
２２−７を有するロールベンディング装置が配設され良
、纂１スタンド〜第７スタンド１２−１〜１２−７ｔ−
有する７スタンドタンデム圧延機の後ｔＲ３スタンドに
本発明を適用したもので、第４スタンド１２−４に配設
されたロードセル２０−４で検知される圧延荷重の急激
な変化から、第４スタンド１２−４における圧延材１０
の後端の抜けが検知され九時は、第５スタンドの油圧ジ
ヤツキ２２−５を制御するためのロールベンディング制
御装置２４−５により、嬉５スタンド１２−５のロール
ベンディング装置の油圧ジヤツキ２２−５に制御信号を
出力しｐ−ルペンディングを所定の値に設定して、館Ｓ
スタンド１２−５のワークロールの胴長方向端部を狭め
。

又、蒙５スタンド１２−５に配設され九−−ドセル２０
−５で検知される圧延荷重の急激な変化から、菓５スタ
ンド１２−５における圧延材ｌＯＯ後端の抜けが検知さ
れた時は、第６スタンドのロールベンディング制御装置
２４−６により、菖６スタンド１２−６のロールベンデ
ィング装置の油圧ジヤツキ２２−６に制御信号を出力し
、ロールベンディングを所定の値に設定して、第６スタ
ンド１２−６のワークロールの胴長方向端部を狭め。

災に、第６スタンド１２−６に配設されたロードセル２
０−６で検知される圧延荷重の急激な変化から、第６ス
タンド１２−６′・における圧延材１０の後端の抜けが
検知された時は、第７スタンドのロールベンディング制
御装置２０−７により、第７スタンド１２−７のロール
ベンディング装置の油圧ジヤツキ２２−７に制御９号を
出力し、ロールベンディングを所定の値に設定して、第
７スタンド１２−７のワークロールの胴長方向端部を狭
めるようにしたもので壷る。

このようにして、絞り込みが発生し易い、板厚の薄い後
段の３スタンドのロールベンディング１ｋ。

それぞれ前段のスタンドを圧延材ｌＯの後端が抜けると
同時に、所定の値に設定するようにして。

絞り込みを防止する仁とができる。

なお前記実施例においては、本発明を、７スタンドタン
デム圧延機の後段３スタンドに適用していたが１本発明
の適用範囲はこれに限定されず。

全スタンドに適用することも勿論可能である。

又、前記実施例においては、本発明が、タンデム圧延機
に適用されていたが１本発明の適用範囲はこれに限定さ
れず、圧延材の後端部を、光電管等で検出したりＪ或い
は、計算機で追跡することによって、一般の圧延機にも
同様に適用することが可能である。

以上説明した通り１本発明によれば、圧延材の板幅方向
板厚の制御精＃Ｌをあまり低下させることなく、圧延材
の板幅方向移動を抑止することかでき、従って、サイド
ガイドとの干渉による圧延材の絞り込みを効果的に防止
することができるという優れた効果を有する。

発明者の実験によると、従来は、１力月間に１５０００
コイル圧延して、平均５０コイルの絞り込みが発生して
いたものが、本発明の実施により、約１に減少すること
ｔ（できた。

【図面の簡単な説明】

８１図に、従来の熱間タンデム圧延機の構成を示す正面
図、縞２図に、四じく平面図、篤３図は。 圧延機において、圧延材が板幅方向に移動し九場合のロ
ール開度の変化状態を示す断面図、第４図は、！３図の
ようにしてローフ開度が変化した場合の、圧延材の板幅
方向移動状況を示す平面図、第５図は、本発明に係る圧
延機の絞り込み防止方法で使用されているロールベンデ
ィング装置における。ロールペンディング力の印加方法
を示す断面図、第６図は、同じく、ワークロールの軸受
軸とバックアップロールの軸受＄ｎＲにロールペンディ
ング力を作用させた場合の、ワークロール形状の変化状
ｎｔ示す断面図、第７図は、本発明の詳細な説明するた
めの、圧延機弾性変形モデルを示す断面図、第８図は、
第７図に示す圧延機弾性変形モデルを用いて、ロールベ
ンディングの有無及びロールペンディング力の作用のさ
せがたの相違による圧延材の板幅方向移動状況を示す線
図、第９図は、本発明に係る圧延機の絞り込み防止方法
が採用された、７スタンドタンデム圧延機の実施例の構
成を示す、一部ブロック線図を含む正面図である。 ｌＯ・・・圧延材、１２・・・圧延機、１２−１〜１２
−７・・・スタンド、１４・・・ルーパ、１６・・・サ
イドガイド、２０−１〜２０−７・・・ロードセル、２
２−１〜２２−７・・・油圧ジヤツキ、２４−５〜２４
−７・・・ロールベンディング制ａ１装置。 代理人　　高　矢　　　論 第１図 第２図 第３Ｉｉｌｌ 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　サイドガイドとの干渉による圧延材の絞り込
   みを防止する丸めの圧延機の絞り込み防止方法において
   、圧延材後端部の通過時に、ロールベンディング装置に
   より、ワークロールの胴長方向端部を狭めて、圧延材の
   板端方向移動を抑制するようにしたことを特徴とする圧
   延機の絞り込み防止方法。